Mechanizmy przenoszące napęd

9.2.2. Mechanizmy przenoszące napęd

Tradycyjny układ przeniesienia napędu ciągnika rolniczego obejmuje:

• sprzęgło główne,

które łączy i rozłącza płynnie silnik z pozostałymi elementami ciągnika;

• skrzynię przekładniową,

która umożliwia zmianę prędkości jazdy, pracę ciągnika na postoju oraz jazdę do tyłu;

• reduktor,

który wzmacnia moment obrotowy;

• rewersor,

który umożliwia dostosowanie prędkości jazdy do warunków zmiennego obciążenia i rodzaju wykonywanej czynności;

• tylny most napędowy,

który dostosowuje prędkość pojazdu do prędkości wykonywania prac rolniczych, umożliwia jazdę po nierównym terenie po łukach (składa się on z przekładni głównej, mechanizmu różnicowego, zwolnic).

Nowoczesne konstrukcyjne rozwiązania przeniesienia napędu wykorzystują napędy

gazowe, hydrauliczne, elektryczne z elementami automatyki i sterowaniem

komputerowym. Skomplikowany tradycyjny układ przeniesienia napędu jest zastępowany

już elementami sterowania, np. czujnikami, komputerami oraz elementami wykonawczymi

połączonymi przewodami. Układy te pozwalają na precyzyjną regulację, stwarzają komfort

obsługi operatorowi, są jednak bardzo drogie, wymagają szczegółowej obsługi i

bezwzględnego przestrzegania zasad, np. wykonywania przeglądów technicznych,

systematycznego podnoszenia kwalifikacji operatora czy rolnika i wysokiej kultury

technicznej obsługującego itp.

Sprzęgło

Sprzęgło jest mechanizmem służącym do płynnego łączenia i rozłączania napędu, który jest przekazywany z silnika na pozostałe mechanizmy napędowe ciągnika rolniczego. Płynne włączenie sprzęgła umożliwia łagodne ruszanie pojazdu z miejsca, jazdę bez szarpnięć, łagodną zmianę biegów, stopniowe zwiększanie obciążenia zespołów napędowych oraz stanowi ochronę zespołów napędowych przed ich nadmiernym obciążeniem spowodowanym przez siły działające poza pojazd.

Sprzęgła w zależności od zasady działania dzieli się na:

•sprzęgła hydrokinetyczne, które przenoszą moment obrotowy za pomocą cieczy;

•sprzęgła cierne (nazywane także tarczowymi), które wykorzystują siłę tarcia (powstającą na tarczy ciernej) do przeniesienia momentu obrotowego.

Sprzęgła w zależności od liczby tarcz dzieli się na:

•sprzęgła cierne jednotarczowe;

•sprzęgła cierne wielotarczowe.

W ciągnikach rolniczych małej mocy stosuje się sprzęgła cierne wielotarczowe dwustopniowe, mające dwie niezależnie działające tarcze sprzęgłowe, umożliwiające przekazywanie napędu na dwa różne odbiorniki mocy - koła napędowe i wał odbioru mocy (WOM).

Tarcza cierna przednia jest osadzona na wale sprzęgłowym napędu skrzyni przekładniowej. Tarcza cierna tylna jest osadzona na tulei sprzęgłowej napędu wału odbioru mocy (WOM). Włączenie takiego sprzęgła polega na samoczynnym zaciśnięciu tarcz ciernych między tarczami dociskowymi a kołem zamachowym. Sprzęgło jest zatem sprzęgłem zamkniętym i automatycznie pozostaje w stanie włączenia.

Rozłączenie następuje natomiast przez działanie siły zewnętrznej na zespół dźwigni wyłączających siłę operatora przez zwolnienie

nacisku sprężyn na tarczę dociskową. Zwalnianie nacisku na pedał, czyli włączanie sprzęgła najpierw uruchamia tarczę drugiego stopnia, a następnie stopnia pierwszego. Kolejność odwrotna włączania sprzęgła ma znaczenie dla współpracy ciągnika z maszyną. Najpierw bowiem włączany jest napęd na maszynę roboczą, później napęd na koła napędowe pojazdu.

W ciągnikach rolniczych o dużej mocy stosuje się sprzęgła hydrokinetyczne, które są zbudowane z pompy, turbiny i obudowy.

Właściwa eksploatacja sprzęgła zapewnia jego długotrwałą pracę, umożliwia pełne wykorzystanie mocy silnika. Obsługowe czynności sprzęgła powinny zapewnić najlepszą współpracę tarczy ciernej i dociskowej.

Aby utrzymać dobry stan techniczny sprzęgła:

•należy powoli włączać sprzęgło w celu łagodnego połączenia elementów ciernych, a puszczać w sposób energiczny;

•w czasie jazdy nie wolno trzymać nogi na pedale sprzęgła, ponieważ powoduje to stałe minimalne ślizganie się tarcz, co zwiększa ich zużycie;

•należy okresowo sprawdzać i regulować jałowy ruch pedału sprzęgła;

•trzeba prawidłowo smarować elementy sprzęgła, np. wał dźwigni wyciskowej, łożysko oporowe;

•należy przeprowadzać okresowe kontrole i regulacje;

•trzeba stosować się do zaleceń zawartych w instrukcji obsługi.

Skrzynie przekładniowe

Dzięki zastosowaniu skrzyni przekładniowych możliwe jest wykorzystanie siły uciągu ciągników. Skrzynie przekładniowe stanowią złożone mechanizmy, które umożliwiają zmianę zakresów prędkości jazdy ciągnika i siły uciągu do optymalnych obrotów silnika pozwalających na ekonomiczne wykorzystanie jego mocy. Jazda ciągnikiem do tyłu jest możliwa także dzięki działaniu skrzyni przekładniowej. Przekładnie dzieli się na mechaniczne i hydrauliczne, a przekładnie mechaniczne na zębate i cierne.

W pojazdach rolniczych najczęściej stosuje się przekładnie zębate, które z kolei dzieli się na przekładniez kołami zębatymi przesuwnymi, z kołami stale zazębiającymi sięi przekładnie planetarne o wirujących osiach obrotu.

Podstawowymi elementami skrzyni biegów są: wałek sprzęgłowy, wałek pośredni, wałek główny, koło biegu wstecznego, wodziki z widełkami, prowadnice i dźwignia zmiany biegów. Zmiana biegów może następować w sposób mechaniczny lub automatyczny z kabiny operatora.

Skrzynie mechaniczne z przekładniami zębatymi (o kołach zębatych przesuwnych) są

stosowane w ciągnikach o małej mocy i prostych konstrukcjach, wymagają też od operatora zsynchronizowania ich prędkości obrotowej.

Elementy łączone obracają się z różną prędkością, a ich połączenie powoduje uderzenie zębów przekładni o siebie, to wywołuje charakterystyczny hałas (tzw. zgrzyt).

Przekładnie z kołami zębatymi stale zazębionymi są wyposażane w synchronizatory. Synchronizator, przez jego stożkowe powierzchnie cierne, mechanicznie wyrównuje prędkości obrotowe łączonych elementów przekładni. W samochodach i nowoczesnych ciągnikach rolniczych stosowuje się już synchronizowane skrzynie, a ich włączenie polega na zazębieniu się ze sobą odpowiednich par kół zębatych poszczególnych wałków. Wałek sprzęgła z kołami zębatymi, stale zazębionymi z wałkiem pośrednim, napędza działanie wałka pośredniego.

W celu przeniesienia napędu na bieg pierwszy należy zazębić koło biegu pierwszego na wałku głównym z odpowiednim kołem zębatym na wałku pośrednim - uzyskuje się w ten sposób odpowiednie przełożenie przekładni. Włączenie każdego następnego biegu działa na takiej samej zasadzie. W celu zapewnienia prawidłowego zazębiania się kół i uniemożliwienia włączania dwóch biegów jednocześnie (co prowadzi do uszkodzenia przekładni), skrzynie biegów wyposaża się w rygle i urządzenia blokujące oraz w sprężyste zatrzaski, które ustalają położenie wodzików w miejscach uzyskiwania przełożenia.

W przekładniach z kołami stale zazębionymi są one osadzone luźno na wale głównym i zazębiają się z kołami na wałku pośrednim, a do przeniesienia momentu obrotowego służą sprzęgła zębate przesuwne. Włączenie wybranego biegu następuje po odpowiednim przesunięciu sprzęgła zębatego po wielowypustach głównego wału i zazębianiu z luźno osadzonym kołem zębatym. W tym przypadku stosuje się

synchronizator w celu wyrównania różnicy prędkości, ponieważ podczas połączeń zazębień pojawia się duża różnica w obrotowych prędkościach obracającego się luźno osadzonego koła zębatego.

Przekładnie planetarne, nazywane wzmacniaczami momentu obrotowego, umieszcza się między głównym sprzęgłem a skrzynią przekładniową. Przekładnie planetarne umożliwiają zmianę przełożenia podczas pracy ciągnika przy chwilowo zwiększonym oporze roboczym. Przekładnie te mogą być stosowane w ciągnikach o mocy silnika powyżej 30 kW, ale w praktyce występują w jednostkach o większej mocy.

Przekładnie planetarne zestawione w zespół tworzą automatyczną skrzynię biegów, umożliwiającą automatyzację przełożeń pod obciążeniem. W takich przypadkach stosuje się sprzęgła hydrokinetyczne lub przekładnie hydrokinetyczne, które od sprzęgieł różnią się dodatkowym elementem umieszczonym między turbiną a pompą, zwanymkierownicą. Dzięki temu jest możliwe sprawne, elastyczne ruszanie z miejsca i przełączanie biegów.

Reduktor

Ciągnikiem rolniczym wykonuje się bardzo różne prace polowe, wymaga to zastosowania bardzo różnych prędkości jazdy i dużej liczby przełożeń. Dlatego też skrzynie przekładniowe są wspomagane dwiema dodatkowymi parami kół zębatych, które zwiększają dwukrotnie liczbę przełożeń i prędkość jazdy. W skrzyniach biegów, zwykle o pięciu przełożeniach, w celu zwiększenia liczby przełożeń i małych prędkości jazdy (zwanych biegami pełzającymi) stosuje się przekładnie dwustopniowe (rzadziej trzystopniowe, w ciężkich ciągnikach) połączone szeregowo ze skrzynią biegów, zwane

Rewersor

Nowoczesne ciągniki rolnicze są wyposażane w tzw. rewersory, których działanie

polega na przeniesieniu biegu wstecznego ze skrzyni biegów do skrzyni reduktora, co

powoduje, iż całkowita liczba przełożeń ciągnika jest równa iloczynowi przełożeń

każdego z zespołów (skrzynia • reduktor). Liczba biegów wstecznych poza tym jest

równa liczbie biegów do przodu.

Wzmacniacz momentu obrotowego

Ciągniki rolnicze o większej mocy - powyżej 30 kW - są wyposażane we wzmacniacze momentu obrotowego multi Power, czyli tzw. dwubiegowe przekładnie planetarne.

Ciągniki rolnicze, które wykonują prace polowe przy bardzo małych prędkościach

roboczych, ale pod dużym obciążeniem agregatu (bez wyłączania sprzęgła) wymagają zastosowania wzmacniacza. Tradycyjna zmiana biegu powodowałaby zatrzymanie pracy agregatu. Wzmacniacze pozwalają na dostosowanie prędkości jazdy w czasie pracy w warunkach zmiennego obciążenia agregatu. Należy pamiętać, iż obsługa skrzyń

przekładniowych i reduktorów ogranicza się do okresowej kontroli stanu oleju i jego

wymiany zgodnie z zaleceniami w instrukcji obsługi.

Mosty napędowe

Mechanizmy przenoszące napęd ze skrzyni biegów (reduktora) na koła napędowe ciągnika rolniczego to mosty napędowe (rys. 9.10). Podstawowe elementy mostu to: przekładnia główna, mechanizm różnicowy z blokadą oraz zwolnice, czyli przekładnie boczne. Ciągniki rolnicze o większej mocy są wyposażone w dwa mosty napędowe - przedni i tylny. Zasady działania mostów przedniego i tylnego są analogiczne.

Ryc. 9.10. Schemat układu napędowego ciągnika: a) schemat ogólny, b) schemat zwolnicy planetarnej, c) schemat tylnego mostu:

1 - sprzęgło, 2 - wałek napędu skrzyni z tuleją napędu WOM, 3 - wałek pośredni, 4 - wałek główny, 5 - koło przesuwne, 6 - reduktor planetarny, 7 - pompa podnośnikowa, 8 - wałek atakujący, 9 - koło satelitów, 10 - półoś, 11 - wał odbioru mocy ciągnika WOM, 12 - silnik, 13 - koło jezdne napędzane, 14 - tylny most, 15 - mechanizm różnicowy, 16 - koło koronowe, 17 - koło talerzowe, 18 - blokada

mechanizmu różnicowego, 19 - zwolnice, 20 - tarcza koła jezdnego, 21 - koło słoneczne, 22 - koło pierścieniowe, 23 - satelita, 24 - obudowa zwolnicy planetarnej, 25 - półoś koła napędowego

Przednie mosty napędowe są wyposażane w sprzęgła zębate, przeciążeniowe,

jednokierunkowe, umożliwiające pracę automatyczną przedniego mostu. Sprzęgła są

włączane podczas jazdy na wprost i różnicy prędkości obrotowej kół napędowych,

natomiast podczas skrętu nie dopuszczają do przenoszenia napędu.

Przekładnie boczne - zwolnice - są przekładniami zwalniającymi, przekazującymi napęd z półosi na koła ciągnika. Zwolnice mogą stanowić przekładnie czołowe kół zębatych lub przekładnie planetarne, które są umieszczone w pobliżu kół

napędowych. Prosta zwolnica składa się z osadzonego na półosi tylnego mostu - koła małego - i osadzonego na osi koła napędowego - koła dużego.

Schemat układu napędowego ciągnika: a) schemat ogólny zwolnicy planetarnej,

10 - półoś, 20 - tarcza koła jezdnego, 21 - koło słoneczne, 22 - koło pierścieniowe,

23 - satelita, 24 - obudowa zwolnicy planetarnej, 25 - półoś koła napędowego

Obsługa skrzyni przekładniowej i mostu tylnego obejmuje kontrolę poziomu i okresową wymianę oleju przekładniowego. Mechanizmy współpracujące w skrzyni przekładniowej i moście tylnym smaruje się olejem. Poziom oleju powinien być utrzymywany w pobliżu górnej rysy na prętowym wskaźniku wkręcanym w obudowę skrzyni. Układy hydrauliki zewnętrznej i podnośnika są zasilane tym samym olejem.

Układ zawieszenia elastycznie łączy układ jezdny z nadwoziem, aby zapewnić dobre warunki pracy operatorowi podczas przewozu pasażerów oraz ładunków.

Konstrukcja ciągników rolniczych tworzy tzw. podwozie samonośne, które stanowi sztywne połączenie poszczególnych elementów od silnika do koła jezdnego. Elastyczne mogą być tylko przednie zawieszenia, ponieważ oś przednia jest amortyzowana

sprężynami. Nowe konstrukcje ciągników mają (jako element nośny) ramę umożliwiającą mocowanie dodatkowego wyposażenia ciągnika, co zwiększa uniwersalność jego

zastosowania.

9.2.3. Mechanizmy jezdne Koła i gąsienice

Kołowy mechanizm jezdny tworzą koła napędowe i koła napędzane. Ciągniki z mechanizmem kołowym mogą mieć dwa lub cztery koła napędowe. W klasycznym układzie kołami napędowymi są dwa tylne koła o większej średnicy i szerokości od kół skrętnych przednich, połączonych z układem kierowania ciągnikiem. Symbolem 4K2 oznacza się małe ciągniki rolnicze z napędem na tylne koła, w których przednie koła są mniejsze i skrętne, natomiast symbolem 4K4 oznacza się 4-kołowe ciągniki, wktórych 4 koła są napędowe.

Elementy składowe koła jezdnego to tarcza, obręcz, dętka i opona. Tarcza jest mocowana śrubami do piasty koła, a na niej jest osadzonaobręcz, na którą zakłada się dętkę z oponą. Mocowanie kół umożliwia zmianę ich ustawienia. W ten sposób rozstaw kół ciągnika dostosowuje się do pracy w różnych międzyrzędziach roślin. W ciągnikach z napędem na jedną oś rozstawienie przednich kół reguluje się przez zmianę długości osi, a tylnych kół - dzięki zmianie wzajemnego ustawienia tarczy obręczy. W ciągnikach z napędem na obie osie rozstawienie przednich kół zmienia się podobnie jak tylnych - przez zmianę ułożenia obręczy w stosunku do tarczy koła. Opona z dętką jest elastycznym elementem koła, który amortyzuje nierówności nawierzchni podczas jazdyciągnika. Zewnętrzną jej część stykającą się z podłożem nazywa się bieżnikiem.

Wymiary opony ciągnikowej są podawane w calach, co zaznacza się na bocznej ściance opony za pomocą trzech liczb:

szerokość / wysokość - średnica wewnętrzna, np. 11,2/15-28, lecz można też zastosować uproszczony zapis: 11,2-28.

Opona koła napędowego, która przenosi siłę napędową z koła na podłoże, ma bieżnik ze skośnymi żebrowymi występami.

Dzięki temu jest możliwe zagłębianie bieżnika w podłoże, co zwiększa przyczepność kół i powoduje przeniesienie na nie większej siły napędowej.

Bieżniki ciągnikowych opon napędowych są wyposażone w ostrogi tworzące jodełkę w celu zwiększenia przyczepności do podłoża. W zależności od zwięzłości gleby należy je odpowiednio założyć na koła ciągnika rolniczego, zgodnie z zaleceniami producenta i oznaczeniem na oponie. Kształt bieżnika, duża średnica i szerokość opony powodują zwiększenie powierzchni styku opony z glebą, umożliwiają też wcześniejsze rozpoczęcie prac polowych na wiosnę lub pracę na plantacj ach bez wyrządzania szkód. W ogumieniu koła jest utrzymywane niskie ciśnienie powietrza - około 0,1 MPa. Należy więc codziennie kontrolować ciśnienie powietrza w ogumieniu, ponieważ zbyt niskie lub zbyt wysokie powoduj e szybsze zużycie opon. Ponadto opony trzeba chronić przed działaniem smarów, olejów i słońca, natomiast w czasie dłuższych przerw w pracy ciągnika warto zmniejszyć w ogumieniu ciśnienie powietrza, a pojazd postawić na klockach. Zwiększenie siły uciągu ciągnika rolniczego -nawet do 30% - uzyskujesię dzięki zastosowaniu kół bliźniaczych¹³, drabinkowych lubobciążników.

Konstrukcja ciągnika umożliwia przystosowanie go do prac międzyrzędowych oraz dostosowanie rozstawu kół do szerokości międzyrzędzi uprawianych roślin. Rozstaw kół przednich uzyskuje się przez ich rozsunięcie w granicach szerokości koła tylnego, zwykle 1350 mm, 1500 mm i 1750 mm.

Ciągniki typu gąsienicowego lub półgąsienicowego stosuje się w rolnictwie ze względu na dobrą przyczepność oraz małe naciski jednostkowe na podłoże. Niedogodnością używania tego typu ciągników są jednak stosunkowo wysoki koszt eksploatacji oraz zakaz poruszania się po drogach utwardzonych ze względu na niszczenie ich na powierzchni.

Wadę tę można zredukować przez zastosowanie specjalnych gumowych nakładek na ogniwa gąsienic lub wykonanie gąsienic z kompozytowej gumy. Nowoczesne gąsienice są wykonywane właśnie z gumy lub z innego elastycznego materiału o dużej wytrzymałości mechanicznej. Cały czas są jednak produkowane także gąsienice stalowe. Układy jezdne ciągnika gąsienicowego i ciągnika półgąsienicowego składają się z zamkniętej taśmy gąsienicowej, która opasuje koła nośne. W większości konstrukcji spotyka się osobne koło napędzające i koło kierunkowe. Dodatkowo mogą być stosowane rolki podtrzymujące i koło (rolka) napinające. Cały układ jest połączony z pojazdem za pomocą zawieszenia, którego elastyczność osiąga się przez resorowanie kół nośnych. Pojazd wyposażony w bieżny układ gąsienicowy

przemieszcza się dzięki obrotom koła napędzającego, zazębiającego się z taśmą gąsienicy. Część gąsienicy będąca nad kołami pojazdu porusza się w kierunku ruchu pojazdu. Część dolna natomiast porusza się po podłożu, tworząc

utwardzony tor dla przemieszczających się po niej kół nośnych z całym pojazdem.

Układ przeniesienia napędu ciągnika gąsienicowego jest bardzo podobny do układu napędowego ciągnika kołowego.

Tylny most nie zawiera mechanizmu różnicowego, a sprzęgła boczne pozwalają na poruszanie się gąsienic z różną prędkością.

Gąsienice bardzo dobrze sprawdzają się w cięższych ciągnikach podczas prac na glebach podmokłych oraz prac melioracyjnych i leśnych. Obsługa mechanizmów gąsienicowych ogranicza się do regularnego czyszczenia, mycia, napinania gąsienic oraz smarowania łożysk. Gąsienic nie smaruje się, ponieważ smar zmieszany z glebą przyśpiesza zużycie pracujących części.

Ciągniki półgąsienicowe opierają się na idei ciągnika kołowego, lecz zamiast kół na jednej osi stosuje się specjalne gąsienicowe wózki. Ciągniki takie łączą zalety ciągników gąsienicowych i kołowych.

Podział gąsienicowych mechanizmów jezdnych ciągników rolniczych;

Układ jezdny sztywny - daje równomierny nacisk gąsienicy na podłoże, zalecany do prac polowych.

Układ jezdny elastyczny - jest przystosowany do pokonywania nierówności terenu.

Układ jezdny ciągnika półgąsienicowego - układ jezdny ciągników quadtrac, wózki gąsienicowe.

Prześwit,czyli odległość najniższego punktu podwozia do podłoża, jest ważnym parametrem ciągnika rolniczego, ponieważ ma to znaczenie w czasie zbioru plonów oraz podczas pracy ciągnika w uprawach międzyrzędowych. W uniwersalnych ciągnikach rolniczych można zmieniać prześwit w niewielkim zakresie, natomiast w ciągnikach przystosowanych do wykonywania specjalistycznych prac zmienia się je w szerokim zakresie, są to tzw. ciągniki szczudłowe.

9.2.4. Mechanizm kierowania

Do prowadzenia pojazdów w czasie pracy i transportu wykorzystuje się mechanizm umożliwiający zmianę kierunku jazdy.

W ciągnikach kołowych i półgąsienicowych kierunek jazdy zmienia się za pomocą przednich skrętnych kół jezdnych, które są sterowane zespołem elementów zwanymukładem kierowniczym.

W kołowych ciągnikach układ kierowniczy składa sią z następujących elementów:

• koła kierownicy,

• kolumny kierowniczej,

• przekładni kierowniczej,

• drążka podłużnego,

• ramienia zwrotnicy,

• zwrotnicy.

Podczas wykonywania skrętu obroty koła kierownicy są przenoszone przez kolumnę do przekładni kierowniczej typu śrubowego. Obrót gwintowanej części wału kierowniczej kolumny powoduje przesunięcie nakrętki i obrócenie ramienia przekładni. Drążek podłużny przekazuje ruch ramienia przekładni na ramię zwrotnicy, anastępnie na oś koła jezdnego.

W układach kierowniczych z pojedynczym drążkiem podłużnym zwrotnice kół są połączone drążkiem poprzecznym. Ciężkie ciągniki mają hydrostatyczny układ kierowniczy, który zmniejsza opory skręcania kół.

Blok rozdzielacza rotacyjnego (orbitrol), umieszczony na końcu kolumny kierowniczej, steruje pracą siłownika hydraulicznego połączonego z drążkiem poprzecznym.

Łatwość kierowania ciągnikiem w dużym stopniu zależy od prawidłowego ustawienia kół przednich.

Podczas skrętu pojazdu wszystkie jego koła muszą toczyć się po łukach o wspólnym środku obrotu. Aby zapewnić łatwe prowadzenie pojazdu w czasie jazdy na wprost, podczas skręcania i wychodzenia z zakrętu, należy ustawić odpowiednio koła przedniej osi ciągnika i uwzględnić:

• pochylenie koła i sworznia zwrotnicy,

• wyprzedzenie sworznia zwrotnicy,

• zbieżność kół.

Odpowiednie ustawienie kół ułatwia takie manewry, jak utrzymanie prostoliniowego toru jazdy, powrotu po skręcie kół do jazdy na wprost oraz zmniejszenie promienia skrętu. Zbieżność kół eliminuje luzy, które pojawiają się w układzie kierowniczym, i zapobiega trzepotaniu się kół. Zbieżność powinna być sprawdzana i regulowana.

Przekładnia kierownicza może być stożkowa, ślimakowa lub śrubowa. Są to przekładnie

mechaniczne, w których podczas wykonywania skrętu występują duże opory. Opory te zależą od obciążenia kół skręcających i rodzaju podłoża. Prowadzenie ciągnika po polu wymaga

pokonania zdecydowanie większych oporów niż jazda po drodze utwardzonej. W celu

zmniejszenia oporów, trudnych do pokonania dla operatora, ciężkie ciągniki są wyposażane we wspomagające mechanizmy hydrauliczne. Dzięki wspomaganiu siła, jaką przykłada operator do koła kierownicy, nie jest wykorzystywana do pokonania oporów skrętu kół, lecz służy do

uruchomienia pneumatycznego lub hydraulicznego układu sterującego siłownikiem, który działa na drążek podłużny lub bezpośrednio na drążek poprzeczny układu zwrotniczego. Układy

wspomagające kierują strumień oleju pod ciśnieniem do odpowiedniej części cylindra, lewej lub prawej, pod wpływem obrotów kierownicą. Przekładnia stanowi pewnego rodzaju rozdzielacz oleju z zaworem dławiącym, który umożliwia szybką lub powolną reakcję kierowanego koła.

Zmiana kierunku jazdy ciągników gąsienicowych polega na różnej prędkości gąsienic. Podczas jazdy na wprost układ przeniesienia napędu jednakowo napędza gąsienice, zastosowanie zaś sprzęgieł bocznych różnicuje prędkość jazdy. Podczas skrętu w lewo, wystarczy wyłączyć napęd lewego sprzęgła - napęd będzie przenoszony prawą stroną i spowoduje skręt ciągnika.

Hamowanie lewą stroną, zmniejsza promień skrętu ciągnika.

Podstawowa obsługa układów kierowniczych polega na:

• kontroli stanu technicznego,

• sprawdzaniu oraz regulacji ustawień i luzów kół,

• smarowaniu mechanizmów układu,

• sprawdzeniu poziomu oleju w układzie wspomagania i ewentualnym jego uzupełnianiu,

• dostosowaniu rozstawu kół i ewentualnie prześwitu do wymagań technologicznych. Po

wykonaniu regulacji lub zmiany ustawień należy dokręcić połączenia śrubowe i zabezpieczyć

przed samoczynnym odkręceniem.

9.2.5. Mechanizm hamowania

Niezbędnym mechanizmem do prowadzenia pojazdu jest układ hamulcowy. W ciągnikach rolniczych hamulce są stosowane tylko na tylnych kołach. Elementy hamowane mocuje bezpośrednio na półosiach tylnego mostu.

Przepisy o ruchu drogowym nakładają obowiązek wyposażania pojazdu, w tym ciągnika rolniczego, w niezależne dwa układy hamulcowe. Zadaniem głównego układu hamulcowego jest zatrzymanie pojazdu lub zmniejszenie jego szybkości. Zadaniem pomocniczego układ hamulcowego, ręcznego, jest unieruchomienie pojazdu na pochyłości.

Układy hamulcowe składają się z dwóch mechanizmów:

• mechanizm hamulcowy;

• zespół uruchamiający mechanizm hamulcowy.

Mechanizmy hamulcowe:

• taśmowy - jest stosowany jako hamulec postojowy i wykorzystywany we wzmacniaczach momentu obrotowego;

• szczękowy - stosowany powszechnie mechanizm hamulcowy, skuteczny w działaniu, osiągający dużą siłę hamowania;

• tarczowy- stosowany w bardzo dużych pojazdach, nie tylko rolniczych;

• klockowy - stosowany ze względu na dużą skuteczność, łatwość kontroli i wymiany elementów ciernych w samochodach osobowych i motocyklach.

Mechanizmy uruchamiające hamulce:

• mechaniczny - przenosi siłę bez zmiany jej wartości z pedału hamulca na mechanizm hamulcowy, tworzony przezzespół dźwigni lub linek;

• hydrauliczny- środkiem przenoszącym siłę jest płyn hamulcowy, tworzy go układ hydrauliczny;

• pneumatyczny - środkiem przenoszącym siłę jest powietrze, tworzy go układ pneumatyczny.

W ciągnikach rolniczych najczęściej stosuje się hamulce szczękowe i tarczowe.

Aby zagwarantować zmniejszenie prędkości pojazdu lub jego zatrzymanie, układ hamulcowy musi zapewniać skuteczną zamianę energii kinetycznej pojazdu na energię cieplną. Efektywna siła hamowania powstaje w ciernym mechanizmie hamulcowym w wyniku działania siły operatora na uruchamiające układ elementy. Układ uruchamiający musi dostosować wielkość siły działania operatora do efektywnej siły hamowania, która pozwala na skutecznedziałanie układu hamulcowego.

Praca hamulca taśmowego wykorzystywanego jako hamulec postojowy polega na zaciśnięciu stalowej taśmy z cierną okładziną na bębnie hamulcowym. Po zwolnieniu hamulca taśma jest odciągana od bębna sprężyną.

Natomiast hamulec szczękowy, stosowany jako hamulec zasadniczy, jest zbudowany z bębna obrotowego i umieszczonych wewnątrz szczęk hamulcowych z okładzinami ciernymi. Pomiędzy szczękami znajduje się krzywka rozpierająca, która jest połączona zespołem dźwigni z pedałem hamulca. Po naciśnięciu na pedał krzywka wykonuje obrót i rozpiera szczęki, a następnie dociska je do obracającego się bębna, co wywołuje zatrzymanie pojazdu lub zmniejszenieprędkości obrotowej.

Mechanizm hamulcowy tarczowy jest stosowany w ciężkich ciągnikach. Tworzą go dwie tarcze dociskowe, które mogą obracać się względem siebie i zaciskać cierne tarcze hamulcowe. Odmianą hamulca tarczowego jest hamulec klockowy. Tarcze hamulcowe są zaciskane przez cierne klocki hamulcowe. Hamulec ten jest rozpowszechniony w motocyklach i samochodach osobowych.

Ważnym elementem układu hamulcowego jest zespół uruchamiający. Ciągniki rolnicze lekkie są wyposażane w mechaniczne układy uruchamiające utworzone z zespołu dźwigni lub linek. Wadą mechanizmów uruchamiających jest konieczność użycia dużej siły do skutecznego i prawidłowego uruchomienia mechanizmu hamulcowego.

Układ hamulcowy hydrauliczny zamienia siłę działającą na pedał hamulcowy na działające w układzie ciśnienie płynu hamulcowego. Ciśnienie to rozchodzi się z jednakową wartością we wszystkich kierunkach.

Pompa hamulcowa wytwarzająca określone ciśnienie, 5-10 MPa, zostaje uruchomiona naciskiem na pedał hamulca. Wytworzone ciśnienie działa na powierzchnię tłoczków w cylinderkach hamulcowych. W wyniku działania ciśnienia można uzyskać wystarczającą siłę hamowania, która rozpiera szczęki lub dociska klocki do tarczy hamulcowej. Układ ten pozwala zwiększyć siłę hamowania przy użyciu małej siły nacisku na pedał hamulca. Układy te są powszechnie stosowane w ciągnikach i samochodach.

Układy hydrauliczne wymagają stałej kontroli szczelności i poziomu płynu hamulcowego. Skuteczność działania hamulców należy zawsze sprawdzić przed wyjazdem, ponieważ zapowietrzenie się układu jest przyczyną niewłaściwego ich działania. Powietrze ulega sprężeniu, a układ nie zapewnia skutecznego hamowania, wraz z upływem czasu pedał poddaje się pod wpływem nacisku. Przed przystąpieniem do odpowietrzania należy zawsze ustalić przyczynę zapowietrzenia. Częstą przyczyną nieskutecznego działania hamulców może być zaoliwienie bębnów, tarcz i okładzin ciernych, które zmniejszają współczynnik tarcia. Należy zwrócić uwagę na skok pedału hamulca(około 2 cm), przy większym skoku może nastąpić zużycie okładzin ciernych.

Ciągniki rolnicze są wykorzystywane do prac transportowych, ale masa ich przyczep z

ładunkiem może znacznie przekraczać masę ciągnika. Do bezpiecznej pracy takiego zespołu jest potrzebna możliwość hamowania przyczepy, której hamulce są uruchamiane

pneumatycznie. Zwykle stosuje się hamulce szczękowe. Ciągnik jest połączony z przyczepą przewodami pneumatycznymi, tłoczącymi powietrze o ciśnieniu 0,5-0,6 MPa. Z chwilą

naciśnięcia na pedał hamulca rozpoczyna się jego działanie - w przewodzie łączącym ciągnik z przyczepą ciśnienie spada, a zawór sterujący przyczepy uruchamia hamulec - wykorzystuje do tego celu zapas powietrza znajdujący się w zbiorniku przyczepy. Gdy hamulec zostanie zwolniony, powietrze z ciągnika uzupełnia jego zapas w zbiorniku i hamowanie przyczepy przestaje działać. Taki mechanizm działania hamulców powoduje ich automatyczne

włączenie w momencie samoczynnego odłączenia się przyczepy od ciągnika. Po podłączeniu

przyczepy należy pamiętać, by sprawdzić prawidłowość działania hamulców, gdyż zespoły

powinny równocześnie rozpoczynać działanie. Przed wyjazdem w trasę należy napełnić

zbiorniki powietrza w przyczepie.

PYTANIA I POLECENIA

1. Omów obsługę sprzęgła.

2. Scharakteryzuj skrzynie przekładniowe stosowane w ciągnikach.

3. W jakich sytuacjachużywa się reduktora w ciągniku?

4. Na czym polegadziałanie rewersora?

5. Wyjaśnij działanie wzmacniacza momentu obrotowego.

6. Opiszbudowę i działanie tylnego mostu w ciągniku.

7. Przedstawpodział ciągników rolniczych ze względu na mechanizm jezdny.

8. Do jakich prac poleciszużycie ciągnika gąsiennicowego?

9. Porównaj wady i zalety ciągników gąsiennicowego i kołowego.

10.Omów działanie układu hamulcowego.

11.Wymień czynności obsługowe mechanizmu hamowania.

12. Scharakteryzuj mechanizmy kierowania stosowane wciągnikach.